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印度尼西亚地处热带,拥有丰富的大型海藻资源,物种丰富度极高,大型海藻表面孕育了数量庞大且种类繁多的海洋微生物群落,是开发新型功能微生物和热稳定性海洋生物酶的重要来源。海藻多糖降解酶是海洋生物酶的重要分支,也是新型生物活性化合物的重要来源,但目前对印尼大型海藻附生菌产生的海藻多糖降解酶尚未得到有效开发。本研究以印尼大型海藻为研究对象,对其表面可培养多糖降解菌进行多样性分析,并利用宏基因组技术对多糖降解酶基因进行分析,筛选出序列新颖的卡拉胶酶基因、琼胶酶基因和褐藻胶裂解酶基因,对其异源表达后进行酶学性质的研究并初步探究其在海藻污染环境治理中的应用。本文从11种印度尼西亚大型海藻表面分离筛选到74株多糖降解活性菌株,包括20株卡拉胶降解菌、28株琼胶降解菌和26株褐藻裂解菌,优势种为科贝特氏菌属（Cobetia sp.）和假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas sp.）;对其中24株降解活性较高的代表性菌株进行种属鉴定并做系统发育分析,结果表明这些菌株为γ-变形菌纲（γ-proteobacteria）和杆菌纲（Bacilli）,主要分布于科贝特氏菌属（Cobetia sp.）、假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas sp.）、微泡菌属（Microbulbifer sp.）和芽孢杆菌属（Bacillus sp.）。对3个高产多糖降解菌株的海藻样品Dictyota canaliculata、Liagorothamnion mucoides和Sargassum turbinarioides进行宏基因组测序及分析,结果表明三个印尼大型藻类附生菌中丰度较高的物种分别为弧菌属（Vibrio）、克雷伯氏菌属（Klebsiella）、发光杆菌属（Photobacterium）、不动杆菌属（Acinetobacter）、科贝特氏菌属（Cobetia）、埃希氏杆菌属（Escherichia）、鞘丝藻属（Leptolyngbya）、沙雷氏菌（Serratia）、肠杆菌属（Enterobacter）、海洋生菌属（Oceanicola）、氏菌属（Lewinella）、锈色杆菌属（Robiginitalea）和蓝丝菌属属（Cyanothece）等;通过CAZy数据库注释结果可知,Dictyota canaliculata和Sargassum turbinarioides具有较高丰度的PL家族基因序列注释,Liagorothamnion mucoides具有较高丰度的GH家族基因注释,并从宏基因组文库中获取了序列新颖的卡拉胶酶基因Car1293、琼胶酶基因Aga-5和褐藻胶裂解酶基因Aly448。对海藻多糖降解酶基因Car1293、Aga-5和Aly448进行克隆与表达。通过序列分析得出,Car1293具有2589 bp的序列长度和90 k Da的理论分子量,共编码862个氨基酸;Aga-5具有348 bp的序列长度和13 k Da的理论分子量,共编码115个氨基酸;Aly448具有1914 bp的序列长度和68 k Da的理论分子量,共编码637个氨基酸。通过基因合成并构建重组质粒Car1293+p ET-30（a）、Aga-5+p ET-30（a）和Aly448+p ET-30（a）,将重组质粒转化到E.coli BL21（DE3）中实现了3个基因的异源表达。通过Ni-NTA亲和层析柱对重组酶进行纯化,纯化后经SDS-PAGE电泳进行验证,三种重组酶均获得与理论分子量相一致的单一目的条带,证明多糖降解酶基因Car1293、Aga-5和Aly448在E.coli BL21（DE3）中实现了正确异源表达。对重组海藻多糖降解酶Car1293、Aga-5和Aly448的酶学性质进行研究,并对其在海藻污染的生物治理技术中的应用进行探索。酶学性质的研究结果表明,多糖降解酶Car1293、Aga-5和Aly448的最适温度均为50℃且具有较好的热稳定性,最适pH依次为6.0,7.0和8.0,且Car1293和Aly448具有较好的耐碱性,不同的金属离子对不同酶的活性具有不同的影响作用,其中Na+、Mn2+和Fe2+对Car1293酶活性具有促进作用,Mn2+、Na+、Ca2+、Fe2+、Ba2+、K+、Fe3+、Ni2+等金属离子对重组琼胶酶Aga-5的相对酶活力均有不同程度的促进作用,Na+对重组褐藻胶裂解酶Aly448的酶活具有促进作用。薄层层析实验初步表明,三种重组酶均可将其特异性底物降解为低聚合度海藻寡糖,降解产物的组成和类型还需进一步确定。三种重组酶对海藻的降解实验结果表明,重组卡拉胶酶Car1293、琼胶酶Aga-5和褐藻胶裂解Aly448分别对蜈蚣藻、龙须菜和铜藻具有良好的降解效果,其最佳反应时间依次为6 h、6 h和12 h。本研究加深了我们对印度尼西亚大型海藻附生菌产海藻多糖降解酶多样性的认识,获取的序列新颖的多糖降解酶有望开发成为潜在的工业用酶,以期望在生物工程以及环境治理中具有实际应用价值。